EP1465029A1 - Steuergerät, Steuermodul, Modulbatterie und Steuerungssystem - Google Patents

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EP1465029A1
EP1465029A1 EP03007335A EP03007335A EP1465029A1 EP 1465029 A1 EP1465029 A1 EP 1465029A1 EP 03007335 A EP03007335 A EP 03007335A EP 03007335 A EP03007335 A EP 03007335A EP 1465029 A1 EP1465029 A1 EP 1465029A1
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EP
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control
module
bus interface
visualization
control device
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Hohner Heinz
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Festo SE and Co KG
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a control device for controlling a Module battery, with a first external bus interface for receiving external control commands from a higher-level Control and with an internal bus interface for one internal bus, via the battery module connected to the control unit the module battery according to the external control commands are controllable and via which the battery modules send messages can send the control unit.
  • the invention further relates to a control module for such a control device, a module battery, in particular a fluid-technical valve battery, with such a control device and a control system with such control units.
  • a control device of the type mentioned is superimposed by a Control, for example a programmable logic controller Control, controlled and receives from this over the external bus control commands.
  • the bus is for example a fieldbus or an Ethernet bus, e.g. an Industrial Ethernet bus.
  • the control unit sets the Control commands received on the external bus into local ones Control commands and transmits these control commands to the Modules of the module battery.
  • These modules are for example, an output module, actuators, valve modules or similar.
  • the module battery is used for example Control of a machine, system or individual work equipment.
  • the devices to be controlled are, for example operated by fluid power, in particular pneumatically. To are, for example, pneumatic actuators on valve modules Module battery connected.
  • the purpose of the external bus for example the Fieldbus, is a reliable and fast transmission of control commands. In the opposite direction you can too Messages are transmitted.
  • the reports are as possible keep compact so that the intended for control purposes Bus is not overloaded. There are also messages, for example also usually because of a protocol used on the bus compact.
  • a visualization device for example, a personal computer (PC) connected with the functions of the subordinate module battery (s) can be visualized.
  • the basis for this are for example those sent from the module battery via the fieldbus Messages.
  • the higher-level control and / or the Visualization facility need to be cumbersome the messages transmitted via the fieldbus, which are low Have information content, generate visualization data.
  • the generation of the visualization data is cumbersome.
  • numerous operator interventions are necessary in order to generate to configure the visualization data.
  • Messages transmitted via the fieldbus are often essential Parts of the process controlled by the module battery can not be displayed.
  • a control device of the type mentioned is the solution the task provided a second external bus interface, via the visualization data for visualization at least a function of the module battery can be output.
  • a second mode of operation is provided in which it the visualization data via a second external bus interface to visualize at least one function of the Outputs module battery.
  • the module battery according to the invention which is, for example, a fluid-technical valve battery is with a control device according to the invention and / or with one or more of the invention Control modules equipped.
  • control devices according to the invention are used.
  • a basic idea of the invention is for different purposes to use different buses.
  • For the control tasks is dedicated an optimized for control purposes Bus used to which the control device according to the invention the first external bus interface is connected.
  • For Visualization data used to visualize a function the module battery e.g. a malfunction, a graph, a series of measured values or the like, is the second external bus interface provided.
  • the second external bus is optimized for these visualization purposes. For example, he poses a wider range available than that first bus.
  • Control devices according to the invention can be connected, e.g. from a common higher-level control, for example a programmable logic controller. This can control commands in real time to the underlying invention Send control units.
  • To the second bus over the control device visualization data according to the invention send is, for example, a personal computer as an output device or visualization device connected.
  • the visualization data are, for example, as HTML data transmitted, which the visualization device by means of a Browser can output.
  • the first external bus interface is expedient real-time capability. Accordingly, the first external bus is advantageous a real time bus. In contrast to the control commands can the visualization data in one way or another Case also be transmitted a bit delayed.
  • the second external Bus interface does not have to be real-time capable. Conveniently, is also the second external bus interface real-time capability.
  • the second external bus interface preferably has one higher transmission rate than the first external bus interface. Accordingly, the visualization data that can have a large scope, be transferred quickly.
  • a second useful property is also aimed in this direction the bus interface, namely that via the second External bus interface can transmit longer messages are than over the first bus interface. In one Message can pack large amounts of visualization data become. In contrast, they are typical control commands in short, for which shorter messages are sufficient are.
  • the control unit operates the first external bus interface expediently compared to the second external bus interface priority. Accordingly, control commands with Priority processed, whereas visualization data, for example in the event of a large load on the control unit, can be transmitted with a delay if necessary.
  • the first external bus interface is expediently one Fieldbus interface, for example a Profibus interface, a CANopen interface, an Interbus interface or similar.
  • the internal bus of the Module battery can also be a fieldbus. Conveniently, however, a proprietary bus is used that on data transfer rates, speed or the like is optimized.
  • the second external interface is expedient an Ethernet interface, for example one Industrial Ethernet interface.
  • the first and / or the second are expediently external Bus interface implemented by an interchangeable bus module.
  • bus module different bus protocols can be used to be provided.
  • different bus protocols can be used to be provided.
  • Profibus and CANopen bus different bus modules available his. This measure enables simple adaptation the respective process control environment, that is, for example to the bus protocol used by the higher-level controller.
  • the visualization data are expediently whole or partly based on messages sent by the battery modules educated. Visualization data where the messages the battery modules are not required, for example control commands that have been logged or heard, Parameterization of the control device or the like.
  • the visualization data expediently have a an Internet browser displayable format. They are for example encoded in HTML (Hypertext Markup Language). In this way, a common personal computer can be used for display of the visualization data are used.
  • HTML Hypertext Markup Language
  • the battery modules are expediently interchangeable. at the battery modules are, for example, fluid-technical Valve modules, for example pneumatic valve modules, around input / output modules, actuator modules, sensor modules or like.
  • the control unit preferably contains a programmable logic controller Control (PLC) for controlling the battery modules. Accordingly, it is characterized by great reliability out.
  • PLC programmable logic controller Control
  • a control device interface is expedient for connection a local control and / or visualization device available. Via this local interface, a local control / visualization device connected.
  • the operating / visualization device is dedicated to the invention Locally assigned control unit.
  • the second bus, via which the visualization data is output are several control devices according to the invention and / or several Visualization devices, for example several PCs be connected.
  • the battery modules are expediently interchangeable. she however, advantageously form an integral part of the Controller. This creates a compact unit that Contains battery modules and the control unit.
  • the second bus interface is advantageously available first and second visualization data can be parameterized. For example, an operator can set which Type of visualization data provided on the bus interface should be. For example, you can set whether Measured values are shown as a table and / or as a graphic function should be.
  • control unit has two or more control modules contains.
  • Each control module has a special function to.
  • the control unit expediently has a first and a second control module of the same type.
  • the first control module provides the control function for controlling the battery modules ready via the internal bus.
  • the second control module is used to provide the visualization data for the second bus interface.
  • the second external bus interface is expediently on the second control module arranged.
  • the first control module advantageously provides the second control module for generating the visualization data required raw data. But it is also possible that the second control module on the internal Bus-transmitted data traffic, for example messages of the battery modules, listens and based on this information the visualization data is generated and on the second bus interface provides.
  • a control module according to the invention is expediently optional to provide the control function for the control the battery modules via the internal bus or for provision the visualization data for the second external Bus interface designed.
  • the first and the second operating mode are advantageously adjustable. For this can for example, an operating mode switch can be provided. It but it is also possible that the control module its respective Operating mode determined yourself, so to speak an autodetect function contains. For example, this can be used as a second control module serving control module on one to the second external Bus interface connected connector or the like recognize that it will serve as a visualization module should.
  • a control module according to the invention is advantageously closed a third operating mode, in which it can be operated via the second bus interface control commands of a higher-level Control can receive.
  • the first external Bus interface for example a fieldbus interface not be present.
  • the control module is therefore universal used. It can work without a higher-level control, as a fieldbus slave, for which a special fieldbus module may be required is present than via, for example, an Ethernet controllable control module and in the invention Way as a visualization / monitoring module that the visualization data provides.
  • the control module according to the invention also expediently has the first bus interface, for example a fieldbus interface, on. But it is also possible to do this separate bus module is available.
  • a higher-level control controls for example a programmable logic controller (PLC)
  • PLC programmable logic controller
  • first external bus 12 for example a field bus
  • module batteries 13, 14 The bus 12 is for Control tasks provided, that is, for example real-time capability.
  • Control devices 15, 16 of the module batteries 13, 14 form from the higher-level control 11 received control commands local control commands and send them via internal buses 17, 18 to battery modules 19, 20 of the module batteries 13, 14.
  • the control units 15, 16 and the battery modules 19 and 20 are strung together and form the module batteries 13, 14.
  • the battery modules 19, 20 um sensor modules, diagnostic modules, actuator modules or preferably around valve modules.
  • control Valve modules 23, 24 via fluid lines 25, 26 fluid technology Actuators, e.g. Pneumatic cylinders 27, 28 on. Dependent on valve elements move from these controls 29, 30 of the cylinders 27, 28 back and forth.
  • the higher-level controller 11 sends control commands 31, 32 to the control units 15, 16 via bus connections 33, 34 on the first external bus 12, so to speak Control bus, between the higher-level control 11 and the Module batteries 13, 14 are available.
  • the control units 15, 16 generate internal from the external control commands 31, 32 Control commands 35, 36 that they have on the two internal buses 17, 18 to the valve modules 23, 24.
  • the valve modules 23, 24 control the pneumatic actuators according to the cylinders 27, 28 the control commands 35, 36, for example the valve members 29, 30 can be extended or retracted.
  • valve modules 23, 24 report the for example electrically operated pneumatic pilot valves included, the execution of the control commands 35, 36 by Messages 37, 38.
  • the control unit 15 Based on the message 37, a known one is first described below Message processing explained in more detail.
  • the control unit 15 generates a message 37 'from the message 37, the opposite the originally relatively detailed and information-rich Message 37 a reduced information content having.
  • bus 12 relatively little load.
  • One for Control of the module batteries 13, 14 provided control module 40 of the higher-level controller 11 transmits the message 37 'a visualization module 41.
  • the visualization data 42 point towards the message 37 'expanded information content. For example the message 37 'is graphically processed.
  • the design the visualization data 42 by the visualization module 41 is programmable by an operator, for which a considerable Programming effort is required.
  • the visualization module 41 transmits the visualization data 42, which is, for example, HTML data, via a second external bus 43 to a visualization device 44.
  • the bus 43 is for example by a local network, e.g. a LAN (Local Area Network), or formed by the internet.
  • the visualization device 44 is, for example, a personal computer with a browser, which can represent the visualization data 42. But it is also possible to display the visualization data 42 a special visualization program of the visualization device necessary is.
  • control unit 15 can also provide further information about the module battery 13 to the higher-level control and thus to the Communicate visualization device 42, for example Series of measurements or the like.
  • the Communicate visualization device 42 for example Series of measurements or the like.
  • the limited Transmission capacity of the bus 12 must be observed. In reporting Accordingly, the direction of monitoring is the flow of information complicated and possibly leads in the known technique even at bottlenecks.
  • the invention remedies this as follows:
  • the control units 15, 16 contain, in addition to control modules 45, 46 those for implementing control commands from the higher-level control 11 serve, further control modules 47, 48, the following Visualization modules 47, 48 are called.
  • the visualization modules 47, 48 provide visualization data for visualization one or more functions of the module batteries 13, 14 on the visualization device 44. For example these are measured value series, graphics, fault reports, Statistics, electronic nameplates of the Battery modules 19, 20, diagnostic histories, configuration parameters or other configuration data or the like.
  • the visualization data show a relative large amount of data and are provided by the visualization modules 47, 48 processed in a comfortable manner, so that them on the visualization device 44 with little effort, for example, only with the help of an internet browser, can be represented.
  • the visualization data generated by the visualization modules 47, 48 have a relatively large amount of data on. Accordingly, the second external bus 43 is for such Data volumes designed. For example, it is around an ethernet bus on the using an internet protocol, e.g. TCP / IP (Transport Control Protocol / Internet Protocol), data are transmitted. With such protocols dynamic length messages can be generated. For example, for visualization data, one have a large scope, possibly longer messages are formed and transmitted.
  • TCP / IP Transport Control Protocol / Internet Protocol
  • the visualization module 47 sends visualization data 49 via an external bus interface 50 on a bus connection 51 to the visualization device 44.
  • the visualization module 48 sends visualization data 52 via an external bus interface 53 on a bus connection 54 on the bus 43 to the visualization device 44.
  • the visualization data 49, 52 are different Way generated.
  • the visualization module 50 of the control unit 15 hears from the Battery modules 19 messages sent on the internal bus 17 with, for example the message 37. Furthermore, for example, sends a monitoring module 55 of the module battery 13 position measurement values, Temperature readings or the like of Pneumatic cylinder 27 to the visualization module 47. On the Messages sent on internal bus 17 can be explicitly sent to the Visualization module 47 be directed, for example with Help from its bus address. But it is also possible that the visualization module 50 listens to messages on the bus 17, which per se, for example, to the control module 45 or another module of the module battery 13 are directed. Based of the information sent on the internal bus 17 the visualization module 47 forms the visualization data 49th
  • a control unit 15 is turned on alternative visualization concept pursued. With the control unit 16 become those required for the visualization data 52 Raw data provided by the control module 46.
  • Monitoring module 56 sent messages 57 are preprocessed by the control module 46.
  • Such information provides the control module 46 with, for example Time stamp and enters them in a database 58.
  • the visualization module 48 asks the control module from time to time 46 raw data 49 from the content of the database 58 to be generated. But it is also possible that the control module 46 at regular intervals and / or at predetermined Events, for example at least when there is a change of a value in the database 58 spontaneously the raw data 59 sends to the visualization module 48.
  • the visualization module 48 could also be used, for example referred to as a web server. It generates from the raw data 59 the visualization data 52, for example, in one by a format representing an Internet browser, for example as HTML data, as JAVA scripts or the like. In any case are the visualization data 52 without further action can be displayed on the visualization device 44. For example is queried on the visualization device 44 the visualization data 52 only an address, e.g. the Internet address, the module battery 14 entered. The visualization module 48 then places on the visualization device 44 provides an operator interface on which the visualization data 52 can be queried. For example Series of measurements, temperature profiles, pressure fluctuations in the Fluid lines 26 or the like are queried.
  • control device 16 is from a functional point of view shown.
  • the control unit 16 contains, in addition to the control modules 46, 48 a bus module 60 with the first external bus interface 22 for the external bus 12. This represents one Difference to the control unit 15, in which the control module 45 contains the bus interface 21 for the bus 12. In any case allows the bus module 60 to be easily adapted to different ones Bus protocols or the like.
  • the bus module 60 serves as a link between the control module 46 and the Bus 12.
  • the modules 60, 46, 48 communicate with each other via the internal bus 18. For example, the control module transmits 46 the raw data 59 via the internal bus 18 to the visualization module 48th
  • the control module 46 has an operating device interface 62 to which in the exemplary embodiment a local Operating and / or visualization device 63 is connected.
  • a local Operating and / or visualization device 63 can, for example, parameterize threshold values values in control module 46, e.g. Readings.
  • the control modules 46, 48 are modules of the same type in the present case, which, for example, a microprocessor, memory as well Have input or output interfaces.
  • the control modules 46, 48 can be lined up directly. Based of the control and connection elements visible in FIG. 3 in the following the individual functions of the control modules 46, 48 explained in more detail.
  • the respective Operating mode of the control modules 46, 48 can be set.
  • the control function in the control module 46 of the battery modules 20 specified in the control or Visualization module 48 the function as a visualization module.
  • the control modules can be accessed via a programming interface 65 46, 48 can be programmed.
  • a programming interface 65 46, 48 can be programmed.
  • operating systems, Function programs or the like in a flash memory of modules 46, 48 are loaded.
  • user-defined Programs, for example via the programming interface 65 loaded programs can be activated by means of a switch 46 or be stopped.
  • the external bus interface 53 is in the present case using a RJ-45 connector realized.
  • the interfaces 53, 63, 65 are preferably in a high degree of protection, e.g. IP 67, realized. This enables the control unit 16 to be used under problematic environmental conditions, for example in damp and / or dirty environment. With the help of a display device 67, which contains LEDs, for example Functions and / or states of the control module 46, 48 and / or the module battery 14 are displayed.
  • the interfaces 53, 52, 65 and the display device 67 are located on the top of the control modules 46, 48. About existing on opposite sides of the control modules 46, 48 Multiple plug 68 forms the internal bus 18.
  • the Modules 46, 48 and the further battery modules 20 of the module battery 14 also have multiple plugs of the type of Multiple connector 68 and are on this multiple connector connected with each other.
  • the multiple plug 68 forms an internal one Bus interface 69.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät zur Steuerung einer Modulbatterie (13, 14), mit einer ersten externen Bus-Schnittstelle (21, 22) zum Empfang von externen Steuerbefehlen (31, 32) einer überlagerten Steuerung (11) und mit einer internen Bus-Schnittstelle (69) für einen internen Bus (17, 18), über den mit dem Steuergerät (15, 16) verbundene Batterie-Module (19, 20) der Modulbatterie (13, 14) gemäß der externen Steuerbefehle (31, 32) steuerbar sind und über den die Batterie-Module (19, 20) Meldungen an das Steuergerät (15, 16) senden können. Das Steuergerät weist eine zweite externe Bus-Schnittstelle (50, 53) auf, über die Visualisierungsdaten (49, 52) zur Visualisierung mindestens einer Funktion der Modulbatterie (13, 14) ausgebbar sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät zur Steuerung einer Modulbatterie, mit einer ersten externen Bus-Schnittstelle zum Empfang von externen Steuerbefehlen einer überlagerten Steuerung und mit einer internen Bus-Schnittstelle für einen internen Bus, über den mit dem Steuergerät verbundene Batterie-Module der Modulbatterie gemäß der externen Steuerbefehle steuerbar sind und über den die Batterie-Module Meldungen an das Steuergerät senden können. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuermodul für ein derartiges Steuergerät, eine Modulbatterie, insbesondere eine fluidtechnische Ventilbatterie, mit einem derartigen Steuergerät sowie ein Steuerungssystem mit derartigen Steuergeräten.
Ein Steuergerät der eingangs genannten Art wird von einer überlagerten Steuerung, beispielsweise einer speicherprogrammierbaren Steuerung, angesteuert und erhält von dieser über den externen Bus Steuerbefehle. Bei dem Bus handelt es sich beispielsweise um einen Feldbus oder um einen Ethernet-Bus, z.B. einen Industrial-Ethernet-Bus. Das Steuergerät setzt die auf dem externen Bus empfangenen Steuerbefehle in lokale Steuerbefehle um und übermittelt diese Steuerbefehle an die Module der Modulbatterie. Bei diesen Modulen handelt es sich beispielsweise um ein Ausgabemodule, Aktoren, Ventilmodule oder dergleichen. Die Modulbatterie dient beispielsweise der Ansteuerung einer Maschine, Anlage oder einzelner Arbeitsgeräte. Die anzusteuernden Einrichtungen werden beispielsweise durch Fluidkraft insbesondere pneumatisch, betrieben. Dazu sind beispielsweise pneumatische Aktoren an Ventilmodule der Modulbatterie angeschlossen.
Die Zweckbestimmung des externen Busses, beispielsweise des Feldbusses, ist eine zuverlässige und schnelle Übertragung von Steuerbefehlen. In der umgekehrten Richtung können auch Meldungen übertragen werden. Die Meldungen sind möglichst kompakt zu halten, damit der für Steuerungszwecke vorgesehene Bus nicht überlastet wird. Ferner sind Meldungen beispielsweise auch wegen eines auf dem Bus verwendeten Protokolls üblicherweise kompakt.
An die überlagerte Steuerung kann eine Visualisierungseinrichtung, beispielsweise ein Personal-Computer (PC), angeschlossen sein, mit der Funktionen der unterlagerten Modulbatterie(n) visualisiert werden können. Basis hierfür sind beispielsweise die von der Modulbatterie über den Feldbus gesendeten Meldungen. Die überlagerte Steuerung und/oder die Visualisierungseinrichtung müssen auf umständliche Weise aus den über den Feldbus übertragenen Meldungen, die einen geringen Informationsgehalt aufweisen, Visualisierungsdaten generieren.
Die Generierung der visualisierungsdaten ist um umständlich. Zudem sind zahlreiche Bedienereingriffe notwendig, um die Generierung der Visualisierungsdaten zu konfigurieren. Aufgrund des begrenzten Informationsgehaltes der von der Modulbatterie über den Feldbus übermittelten Meldungen sind häufig wesentliche Teile des durch die Modulbatterie gesteuerten Prozesses nicht darstellbar.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Vorrichtungen bereitzustellen, mit denen auf komfortable Weise visualisierungsdaten zur visualisierung von einer oder mehreren Funktionen der Modulbatterie ausgebbar sind.
Bei einem Steuergerät der eingangs genannten Art ist zur Lösung der Aufgabe eine zweite externe Busschnittstelle vorgesehen, über die Visualisierungsdaten zur Visualisierung mindestens einer Funktion der Modulbatterie ausgebbar sind.
In entsprechender Weise ist bei einem Steuermodul, das die Funktionen eines Steuergeräts der eingangs genannten Art bereitstellt, eine zweite Betriebsart vorgesehen, bei der es über eine zweite externe Busschnittstelle die Visualisierungsdaten zur Visualisierung mindestens einer Funktion der Modulbatterie ausgibt. Die erfindungsgemäße Modulbatterie, bei der es sich beispielsweise um eine fluidtechnische Ventilbatterie handelt, ist mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät und/oder mit einem oder mehreren erfindungsgemäßen Steuermodulen ausgestattet. Bei einem erfindungsgemäßen Steuerungssystem kommen erfindungsgemäße Steuergeräte zur Anwendung.
Ein Grundgedanke der Erfindung ist, für unterschiedliche Zwecke unterschiedliche Busse zu verwenden. Für die Steuerungsaufgaben wird dediziert ein für Steuerungszwecke optimierter Bus verwendet, an den das erfindungsgemäße Steuergerät mit der ersten externen Busschnittstelle angeschlossen ist. Für Visualisierungsdaten, die zur Visualisierung einer Funktion der Modulbatterie, z.B. einer Fehlfunktion, eines Graphen, einer Messwertreihe oder dergleichen, dienen, ist die zweite externe Busschnittstelle vorgesehen. Der zweite externe Bus ist für diese Visualisierungszwecke optimiert. Er stellt beispielsweise eine größere Bandbreite zur Verfügung als der erste Bus.
An den ersten und an den zweiten Bus können jeweils mehrere erfindungsgemäße Steuergeräte angeschlossen sein, die z.B. von einer gemeinsamen überlagerten Steuerung, beispielsweise einer speicherprogrammierbaren Steuerung, gesteuert werden. Diese kann in Echtzeit Steuerbefehle an die unterlagerten erfindungsgemäßen Steuergeräte senden. An den zweiten Bus, über den die erfindungsgemäße Steuergeräte Visualisierungsdaten senden, ist beispielsweise ein Personalcomputer als Ausgabevorrichtung oder Visualisierungsvorrichtung angeschlossen. Die Visualisierungsdaten werden beispielsweise als HTML-Daten übermittelt, die die Visualisierungsvorrichtung mittels eines Browsers ausgeben kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung.
Zweckmäßigerweise ist die erste externe Busschnittstelle echtzeitfähig. Entsprechend ist der erste externe Bus vorteilhaft ein Echtzeit-Bus. Im Unterschied zu den Steuerbefehlen können die Visualisierungsdaten im einen oder anderen Fall auch etwas verzögert übertragen werden. Die zweite externe Busschnittstelle muss nicht echtzeitfähig sein. Zweckmäßigerweise ist die zweite externe Busschnittstelle aber ebenfalls echtzeitfähig.
Die zweite externe Busschnittstelle weist vorzugsweise eine höhere Übertragungsrate auf als die erste externe Busschnittstelle. Dementsprechend können die Visualisierungsdaten, die einen großen Umfang aufweisen können, schnell übertragen werden. In diese Richtung zielt auch eine zweite zweckmäßige Eigenschaft der Busschnittstelle, nämlich dass über die zweite externe Busschnittstelle längere Nachrichten übermittelbar sind als über die erste Bus-Schnittstelle. In eine einzige Nachricht können große Mengen von Visualisierungsdaten gepackt werden. Im Unterschied dazu sind typische Steuerbefehle kurz, wofür entsprechend kürzere Nachrichten ausreichend sind.
Das Steuergerät bedient die erste externe Busschnittstelle gegenüber der zweiten externen Busschnittstelle zweckmäßigerweise vorrangig. Dementsprechend werden Steuerbefehle mit Vorrang abgearbeitet, wohingegen Visualisierungsdaten, beispielsweise im Falle einer großen Belastung des Steuergerätes, nötigenfalls verzögert übertragen werden können.
Die erste externe Busschnittstelle ist zweckmäßigerweise eine Feldbus-Schnittstelle, beispielsweise eine Profibus-Schnittstelle, eine CANopen-Schnittstelle, eine Interbusschnittstelle oder dergleichen. Zwar kann der interne Bus der Modulbatterie ebenfalls ein Feldbus sein. Zweckmäßigerweise wird jedoch ein proprietärer Bus verwendet, der im Hinblick auf Datenübertragungsraten, Geschwindigkeit oder dergleichen optimiert ist. Die zweite externe Schnittstelle ist zweckmäβigerweise eine Ethernet-Schnittstelle, beispielsweise eine Industrial-Ethernet-Schnittstelle.
Zweckmäßigerweise sind die erste und/oder die zweite externe Busschnittstelle durch ein auswechselbares Bus-Modul realisiert. Je nach Bus-Modul können unterschiedliche Bus-Protokolle bereitgestellt werden. Beispielsweise können für Profibus und CANopen-Bus unterschiedliche Bus-Module vorhanden sein. Diese Maßnahme ermöglicht eine einfache Adaption an die jeweils Prozesssteuerungsumgebung, das heißt beispielsweise an das von der übergeordneten Steuerung verwendete Bus-Protokoll.
Die visualisierungsdaten werden zweckmäßigerweise ganz oder teilweise anhand von von den Batteriemodulen gesendeten Meldungen gebildet. Visualisierungsdaten, bei denen die Meldungen der Batterie-Module nicht erforderlich sind, können beispielsweise mitprotokollierte oder mitgehörte Steuerbefehle, Parametrierungen des Steuergerätes oder dergleichen sein.
Die Visualisierungsdaten weisen zweckmäßigerweise ein durch einen Internet-Browser darstellbares Format auf. Sie sind beispielsweise in HTML (Hypertext Markup Language) kodiert. Auf diese Weise kann ein üblicher Personal-Computer zur Anzeige der Visualisierungsdaten verwendet werden.
Die Batterie-Module sind zweckmäßigerweise auswechselbar. Bei den Batterie-Modulen handelt es sich beispielsweise um fluidtechnische Ventilmodule, beispielsweise pneumatische Ventilmodule, um Ein-Ausgabe-Module, Aktormodule, Sensormodule oder dergleichen.
Das Steuergerät enthält vorzugsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) zur Steuerung der Batterie-Module. Dementsprechend zeichnet es sich durch eine große Zuverlässigkeit aus.
Zweckmäßigerweise ist eine Bediengeräteschnittstelle zum Anschluss eines lokalen Bedien- und/oder Visualisierungsgeräts vorhanden. Über diese lokale Schnittstelle wird speziell ein lokales Bedien/Visualisierungsgerät angeschlossen. Das Bedien/Visualisierungsgerät ist dediziert dem erfindungsgemäßen Steuergerät lokal zugeordnet. Demgegenüber können an den zweiten Bus, über die die Visualisierungsdaten ausgegeben werden, mehrere erfindungsgemäße Steuergeräte und/oder mehrere Visualisierungsvorrichtungen, beispielsweise mehrere PCs angeschlossen sein.
Die Batterie-Module sind zweckmäßigerweise auswechselbar. Sie bilden jedoch vorteilhaft einen integralen Bestandteil des Steuergeräts. Damit wird eine kompakte Baueinheit, die die Batterie-Module sowie das Steuergerät enthält, gebildet.
Die zweite Bus-Schnittstelle ist vorteilhafterweise zur Bereitstellung erster und zweiter Visualisierungsdaten parametrierbar. Ein Bediener kann beispielsweise einstellen, welche Art von Visualisierungsdaten an der Bus-Schnittstelle bereitgestellt werden sollen. Beispielsweise ist einstellbar, ob Messwerte als Tabelle und/oder als grafische Funktion dargestellt werden sollen.
Die weiteren Maßnahmen ermöglichen ein optimiertes modulares Konzept, bei dem das Steuergerät zwei oder mehr Steuermodule enthält. Jedem Steuermodul kommt dabei eine spezielle Funktion zu.
Zweckmäßigerweise weist das Steuergerät ein erstes und ein zweites Steuermodul gleicher Bauart auf. Das erste Steuermodul stellt die Steuerungsfunktion für die Steuerung der Batterie-Module über den internen Bus bereit. Das zweite Steuermodul dient zur Bereitstellung der visualisierungsdaten für die zweite Bus-Schnittstelle. Die zweite externe Bus-Schnittstelle ist zweckmäßigerweise an dem zweiten Steuermodul angeordnet. Das erste Steuermodul stellt vorteilhafterweise dem zweiten Steuermodul die zur Generierung der Visualisierungsdaten erforderlichen Rohdaten bereit. Es ist aber auch möglich, dass das zweite Steuermodul den auf dem internen Bus übertragenen Datenverkehr, beispielsweise Meldungen der Batterie-Module, mithört und anhand dieser Information die Visualisierungsdaten generiert und an der zweiten Bus-Schnittstelle bereitstellt.
Ein erfindungsgemäßes Steuermodul ist zweckmäßigerweise wahlweise zur Bereitstellung der Steuerungsfunktion für die Steuerung der Batterie-Module über den internen Bus oder zur Bereitstellung der Visualisierungsdaten für die zweite externe Bus-Schnittstelle ausgestaltet. Die erste und die zweite Betriebsart sind vorteilhafterweise einstellbar. Hierfür kann beispielsweise ein Betriebsarten-Schalter vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, dass das Steuermodul seine jeweilige Betriebsart selbst ermittelt, sozusagen eine Autodetect-Funktion enthält. Beispielsweise kann das als zweites Steuermodul dienende Steuermodul an einem an die zweite externe Bus-Schnittstelle angeschlossenen Steckverbinder oder dergleichen erkennen, dass es als Visualisierungsmodul dienen soll.
Vorteilhafterweise ist ein erfindungsgemäßes Steuermodul zu einer dritten Betriebsart einstellbar, bei der es über die zweite Bus-Schnittstelle Steuerbefehle einer überlagerten Steuerung empfangen kann. Bei dieser dritten Betriebsart kann bei einem erfindungsgemäßen Steuergerät die erste externe Bus-Schnittstelle, beispielsweise eine Feldbus-Schnittstelle nicht vorhanden sein. Das Steuermodul ist somit universell einsetzbar. Es kann ohne eine überlagerte Steuerung arbeiten, als Feldbus-Slave, wofür gegebenenfalls ein spezielles Feldbus-Modul vorhanden ist, als über beispielsweise ein Ethernet ansteuerbares Steuerungsmodul sowie in der erfindungsgemäßen Weise als Visualisierungs-/Monitoring-Modul, das die Visualisierungsdaten bereitstellt.
Das erfindungsgemäße Steuermodul weist zweckmäßigerweise auch die erste Bus-Schnittstelle, beispielsweise eine Feldbus-Schnittstelle, auf. Es ist aber auch möglich, das hierfür ein separates Bus-Modul vorhanden ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem mit erfindungsgemäßen Steuergeräten, einer überlagerten Steuerung sowie einer Visualisierungsvorrichtung ,
Figur 2
eine schematische funktionale Ansicht eines Steuergerätes gemäß Figur 1, und
Figur 3
erfindungsgemäße Steuermodule des Steuergeräts gemäß Figur 2 zur Steuerung einer Modulbatterie und zur Bereitstellung von visualisierungsdaten in einer Ansicht schräg von oben.
Bei einem Steuerungssystem 10 steuert ein überlagerte Steuerung 11, beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), über einen ersten externen Bus 12, beispielsweise einen Feldbus, Modulbatterien 13, 14. Der Bus 12 ist für Steuerungsaufgaben vorgesehen, das heißt er ist beispielsweise echtzeitfähig.
Steuergeräte 15, 16 der Modulbatterien 13, 14 bilden aus von der übergeordneten Steuerung 11 empfangenen Steuerbefehlen lokale Steuerbefehle und versenden diese über interne Busse 17, 18 an Batterie Module 19, 20 der Modulbatterien 13, 14. Die Steuergeräte 15, 16 und die Batterie-Module 19 bzw. 20 sind aneinandergereiht und bilden insgesamt die Modulbatterien 13, 14. Beispielsweise handelt es sich bei dem Batterie-Modulen 19, 20 um Sensor-Module, Diagnose-Module, Aktor-Module oder vorzugsweise um Ventil-Module. Zum Beispiel steuern Ventil-Module 23, 24 über Fluidleitungen 25, 26 fluidtechnische Aktoren, z.B. Pneumatik-Zylinder 27, 28 an. In Abhängigkeit von diesen Ansteuerungen bewegen sich Ventilglieder 29, 30 der Zylinder 27, 28 hin und her.
Beispielsweise sendet die übergeordnete Steuerung 11 Steuerbefehle 31, 32 an die Steuergeräte 15, 16 über Busverbindungen 33, 34, die auf dem ersten externen Bus 12, sozusagen dem Steuerungsbus, zwischen der überlagerten Steuerung 11 und den Modulbatterien 13, 14 vorhanden sind. Die Steuergeräte 15, 16 generieren aus den externen Steuerbefehlen 31, 32 interne Steuerbefehle 35, 36, die sie über die beiden internen Busse 17, 18 an die Ventilmodule 23, 24. Die Ventilmodule 23, 24 steuern die pneumatischen Aktoren, die Zylinder 27, 28 gemäß den Steuerbefehlen 35, 36 an, wobei beispielsweise die Ventilglieder 29, 30 aus- oder eingefahren werden.
In Überwachungsrichtung melden die Ventilmodule 23, 24, die beispielsweise elektrisch betätigte pneumatische Vorsteuerventile enthalten, den Vollzug der Steuerbefehle 35, 36 durch Meldungen 37, 38.
Anhand der Meldung 37 wird im folgenden zunächst einer bekannte Meldungsverarbeitung näher erläutert. Das Steuergerät 15 generiert aus der Meldung 37 eine Meldung 37', die gegenüber der ursprünglich verhältnismäßig detaillierten und informationsreichen Meldung 37 einen reduzierten Informationsgehalt aufweist. Somit wird der an sich für Steuerungszwecke vorgesehene Bus 12 verhältnismäßig wenig belastet. Ein zur Steuerung der Modul-Batterien 13, 14 vorgesehenes Steuermodul 40 der übergeordneten Steuerung 11 übermittelt die Meldung 37' einem Visualisierungsmodul 41. Aus der Meldung 37' generiert das Visualisierungsmodul 41 Visualisierungsdaten 42. Die Visualisierungsdaten 42 weisen einen gegenüber der Meldung 37' erweiterten Informationsgehalt auf. Beispielsweise ist die Meldung 37' graphisch aufbereitet. Die Ausgestaltung der Visualisierungsdaten 42 durch das Visualisierungsmodul 41 ist durch einen Bediener programmierbar, wofür jedoch ein erheblicher Programmierungsaufwand erforderlich ist.
Das Visualisierungsmodul 41 übermittelt die Visualisierungsdaten 42, bei denen es sich beispielsweise um HTML-Daten handelt, über einen zweiten externen Bus 43 an eine Visualisierungsvorrichtung 44. Der Bus 43 wird beispielsweise durch ein lokales Netzwerk, z.B. ein LAN (Local Area Network), oder durch das Internet gebildet. Die Visualisierungsvorrichtung 44 ist beispielsweise ein Personalcomputer mit einem Browser, der die Visualisierungsdaten 42 darstellen kann. Es ist aber auch möglich, das zur Darstellung der visualisierungsdaten 42 ein spezielles Visualisierungsprogramm der visualisierungsvorrichtung notwendig ist. In gleicher Weise wie die Meldung 37 kann das Steuergerät 15 auch weitere Informationen der Modul-Batterie 13 an die überlagerte Steuerung und somit an die Visualisierungsvorrichtung 42 übermitteln, beispielsweise Messwertreihen oder dergleichen. Dabei ist die beschränkte Übertragungskapazität des Busses 12 zu beachten. In Melde- bzw. Überwachungsrichtung ist dementsprechend der Informationsfluss bei der bekannten Technik kompliziert und führt möglicherweise sogar zu Engpässen.
Dem hilft die Erfindung folgendermaßen ab:
Die Steuergeräte 15, 16 enthalten neben Steuermodulen 45, 46 die zur Umsetzung von Steuerbefehlen der überlagerten Steuerung 11 dienen, weitere Steuermodule 47, 48, die im folgenden Visualisierungsmodule 47, 48 genannt werden. Die Visualisierungsmodule 47, 48 stellen Visualisierungsdaten zur Visualisierung einer oder mehrerer Funktionen der Modulbatterien 13, 14 an der Visualisierungsvorrichtung 44 bereit. Beispielsweise handelt es sich dabei um Messwertreihen, Grafiken, Störungsprotokolle, Statistiken, elektronische Typenschilder der Batterie-Module 19, 20, Diagnosehistorien, Konfigurationsparameter oder sonstige Konfigurationsdaten oder dergleichen. Jedenfalls weisen die Visualisierungsdaten einen verhältnismäßig großen Datenumfang auf und werden durch die Visualisierungsmodule 47, 48 in komfortabler Weise aufbereitet, so dass sie an der Visualisierungsvorrichtung 44 ohne großen Aufwand, beispielsweise lediglich mit Hilfe eines Internet-Browsers, darstellbar sind.
Die von den Visualisierungsmodulen 47, 48 erzeugten Visualisierungsdaten weisen einen verhältnismäßig großen Datenumfang auf. Dementsprechend ist der zweite externe Bus 43 für derartigen Datenmengen ausgelegt. Beispielsweise handelt es sich um einen Ethernet-Bus auf den mit Hilfe eines Internet-Protokolls, z.B. TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol), Daten übertragen werden. Mit derartigen Protokollen können Nachrichten mit dynamischer Länge erzeugt werden. So können beispielsweise für Visualisierungsdaten, die einen großen Umfang aufweisen, gegebenenfalls längere Nachrichten gebildet und übermittelt werden.
Das Visualisierungsmodul 47 sendet Visualisierungsdaten 49 über eine externe Busschnittstelle 50 auf einer Busverbindung 51 an die Visualisierungsvorrichtung 44. In analoger Weise sendet das Visualisierungsmodul 48 visualisierungsdaten 52 über eine externe Busschnittstelle 53 auf einer Busverbindung 54 auf dem Bus 43 an die Visualisierungsvorrichtung 44.
Die Visualisierungsdaten 49, 52 werden auf unterschiedliche Weise generiert.
Das Visualisierungsmodul 50 des Steuergerätes 15 hört von den Batterie-Modulen 19 auf dem internen Bus 17 gesendete Meldungen mit, beispielsweise die Meldung 37. Ferner sendet beispielsweise ein Überwachungsmodul 55 der Modulbatterie 13 Positionsmesswerte, Temperaturmesswerte oder dergleichen des Pneumatikzylinders 27 an das Visualisierungsmodul 47. Auf dem internen Bus 17 gesendete Meldungen können explizit an das Visualisierungsmodul 47 gerichtet sein, beispielsweise mit Hilfe von dessen Bus-Adresse. Es ist aber auch möglich, dass das Visualisierungsmodul 50 Nachrichten auf dem Bus 17 mithört, die an sich beispielsweise an das Steuermodul 45 oder ein sonstiges Modul der Modul-Batterie 13 gerichtet sind. Anhand der auf dem internen Bus 17 gesendeten Informationen bildet das Visualisierungsmodul 47 die Visualisierungsdaten 49.
Bei dem Steuergerät 16 wird gegenüber dem Steuergerät 15 ein alternatives Visualisierungskonzept verfolgt. Bei dem Steuergerät 16 werden die für die Visualisierungsdaten 52 erforderlichen Rohdaten durch das Steuermodul 46 bereitgestellt. Auf dem internen Bus 18 gesendete Informationen, z.B. die Meldung 38 sowie von einem dem Überwachungsmodul 55 funktional gleichenden Überwachungsmodul 56 gesendete Meldungen 57, werden durch das Steuermodul 46 vorverarbeitet. Derartige Informationen versieht das Steuermodul 46 beispielsweise mit einem Zeitstempel und trägt sie in eine Datenbank 58 ein. Das Visualisierungsmodul 48 fragt von Zeit zu Zeit bei dem Steuermodul 46 Rohdaten 49 ab, die aus dem Inhalt der Datenbank 58 generiert werden. Es ist aber auch möglich, dass das Steuermodul 46 in regelmäßiger Zeitabständen und/oder bei vorbestimmten Ereignissen, beispielsweise bei einer Änderung zumindest eines Wertes in der Datenbank 58 spontan die Rohdaten 59 an das visualisierungsmodul 48 sendet.
Das Visualisierungsmodul 48 könnte man beispielsweise auch als einen Web-Server bezeichnen. Es generiert aus den Rohdaten 59 die Visualisierungsdaten 52 beispielsweise in einem durch einen Internet-Browser darstellenden Format, beispielsweise als HTML-Daten, als JAVA-Skripte oder dergleichen. Jedenfalls sind die Visualisierungsdaten 52 ohne weiteres Zutun an der Visualisierungsvorrichtung 44 darstellbar. Beispielsweise wird an der Visualisierungsvorrichtung 44 zur Abfrage der Visualisierungsdaten 52 lediglich eine Adresse, z.B. die Internetadresse, der Modul-Batterie 14 eingegeben. Das Visualisierungsmodul 48 stellt dann an der Visualisierungsvorrichtung 44 eine Bedienschnittstelle bereit, an der die Visualisierungsdaten 52 abgefragt werden können. Beispielsweise können Messreihen, Temperaturverläufe, Druckschwankungen in der Fluidleitungen 26 oder dergleichen abgefragt werden.
In der Figur 2 ist das Steuergerät 16 aus funktionaler Sicht dargestellt. Das Steuergerät 16 enthält neben den Steuermodulen 46, 48 ein Bus-Modul 60 mit der ersten externen Bus-Schnittstelle 22 für den externen Bus 12. Dies stellt einen Unterschied zu dem Steuergerät 15 dar, bei dem das Steuermodul 45 die Busschnittstelle 21 für den Bus 12 enthält. Jedenfalls erlaubt das Busmodul 60 eine einfache Anpassung an unterschiedliche Busprotokolle oder dergleichen. Das Busmodul 60 dient als Bindeglied zwischen dem Steuermodul 46 und dem Bus 12. Die Module 60, 46, 48 kommunizieren miteinander über den internen Bus 18. Beispielsweise übermittelt das Steuermodul 46 die Rohdaten 59 über den internen Bus 18 an das Visualisierungsmodul 48.
Das Steuermodul 46 weist eine Bediengeräteschnittstelle 62 auf, an die im Ausführungsbeispiel ein lokales Bedien- und/oder Visualisierungsgerät 63 angeschlossen ist. Mit dem Bediengerät 63 können beispielsweise Schwellwerte parametriert werden oder können Werte bei dem Steuermodul 46, z.B. Messwerte, abgefragt werden.
Die Steuermodule 46, 48 sind vorliegend Module gleicher Bauart, die beispielsweise einen Mikroprozessor, Speicher sowie Ein- oder Ausgabeschnittstellen aufweisen. Die Steuermodule 46, 48 können unmittelbar aneinander gereiht werden. Anhand der in Figur 3 sichtbaren Bedien- und Anschlusselemente werden im folgenden die einzelnen Funktionsweisen der Steuermodule 46, 48 näher erläutert.
Mit Hilfe eines Betriebsartenschalters 64 kann die jeweilige Betriebsart der Steuermodule 46, 48 eingestellt werden. Beispielsweise ist bei dem Steuermodul 46 die Funktion zur Steuerung der Batterie-Module 20 vorgegeben, beim Steuer- bzw. Visualisierungsmodul 48 die Funktion als Visualisierungsmodul.
Über eine Programmierschnittstelle 65 können die Steuermodule 46, 48 programmiert werden. Beispielsweise können Betriebssysteme, Funktionsprogramme oder dergleichen in einen Flash-Speicher der Module 46, 48 geladen werden. Anwenderdefinierte Programme, beispielsweise über die Programmierschnittstelle 65 geladene Programme, können mittels eines Schalters 46 aktiviert oder gestoppt werden.
Die externe Busschnittstelle 53 ist vorliegend mit Hilfe eines RJ-45 Steckers realisiert. Die Schnittstellen 53, 63, 65 sind vorzugsweise in einer hohen Schutzart, z.B. IP 67, realisiert. Dies ermöglicht einen Einsatz des Steuergerätes 16 unter problematischen Umweltbedingungen, beispielsweise in feuchter und/oder schmutziger Umgebung. Mit Hilfe einer Anzeigevorrichtung 67, die beispielsweise LED's enthält, können Funktionen und/oder Zustände des Steuermoduls 46, 48 und/oder der Modul-Batterie 14 angezeigt werden.
Die Schnittstellen 53, 52, 65 sowie die Anzeigevorrichtung 67 befinden sich an der Oberseite der Steuermodule 46, 48. Über an entgegengesetzten Seiten der Steuermodule 46, 48 vorhandene Mehrfachstecker 68 wird der interne Bus 18 gebildet. Die Module 46, 48 sowie die weiteren Batterie-Module 20 der Modulbatterie 14 weisen ebenfalls Mehrfachstecker der Art des Mehrfachsteckers 68 auf und sind über diese Mehrfachstecker miteinander verbunden. Der Mehrfachstecker 68 bildet eine interne Bus-Schnittstelle 69.

Claims (20)

  1. Steuergerät zur Steuerung einer Modulbatterie (13, 14), mit einer ersten externen Bus-Schnittstelle (21, 22) zum Empfang von externen Steuerbefehlen (31, 32) einer überlagerten Steuerung (11) und mit einer internen Bus-Schnittstelle (69) für einen internen Bus (17, 18), über den mit dem Steuergerät (15, 16) verbundene Batterie-Module (19, 20) der Modulbatterie (13, 14) gemäß der externen Steuerbefehle (31, 32) steuerbar sind und über den die Batterie-Module (19, 20) Meldungen an das Steuergerät (15, 16) senden können, dadurch gekennzeichnet, dass es eine zweite externe Bus-Schnittstelle (50, 53) aufweist, über die visualisierungsdaten (49, 52) zur Visualisierung mindestens einer Funktion der Modulbatterie (13, 14) ausgebbar sind.
  2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste externe Bus-Schnittstelle (21, 22) echtzeitfähig ist.
  3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite externe Bus-Schnittstelle (50, 53) eine höhere Datenübertragungsrate aufweist als die erste externe Bus-Schnittstelle (21, 22) und/oder über die zweite externe Bus-Schnittstelle (50, 53) längere Nachrichten übermittelbar sind als über die erste Bus-Schnittstelle (21, 22).
  4. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die erste externe Bus-Schnittstelle (21, 22) gegenüber der zweiten externen Bus-Schnittstelle (50, 53) vorrangig bedient.
  5. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste externe Bus-Schnittstelle (21, 22) eine Feldbus-Schnittstelle ist und/oder die zweite externe Schnittstelle (50, 53) eine Ethernet-Schnittstelle ist.
  6. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite externe Bus-Schnittstelle (21, 22; 50, 53) durch ein auswechselbares Bus-Modul (60) realisiert sind, wobei in Abhängigkeit von dem jeweiligen Bus-Modul unterschiedliche Bus-Protokolle bereitgestellt werden.
  7. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Visualisierungsdaten (49, 52) zumindest teilweise aus von den Batterie-Modulen (19, 20) gesendeten Meldungen (37, 38) gebildet sind.
  8. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Visualisierungsdaten (49, 52) ein durch einen Internet-Browser darstellbares Format aufweisen.
  9. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondere auswechselbaren Batterie-Module (19, 20) mindestens ein fluidtechnisches Ventilmodul und/oder ein Ein-/Ausgabemodul und/oder ein Eingabemodul und/oder Ausgabemodul enthalten.
  10. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine speicherprogrammierbare Steuerung zur Steuerung der Batterie-Module (19, 20) enthält.
  11. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Bediengeräteschnittstelle (62) zum Anschluss eines lokalen Bedien- und/oder Visualisierungsgeräts (63) aufweist.
  12. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie-Module (19, 20) einen integralen Bestandteil des Steuergeräts (15, 16) bilden.
  13. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bus-Schnittstelle zur Bereitstellung erster oder zweiter Visualisierungsdaten (49, 52) parametrierbar ist.
  14. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein erstes und zweites Steuermodul (46, 48) gleicher Bauart aufweist, dass das erste Steuermodul (46) die Steuerungsfunktion für die Steuerung der Batterie-Module (19, 20) über den internen Bus (17, 18) bereitstellt, und dass das zweite Steuermodul (48) zur Bereitstellung der Visualisierungsdaten (49, 52) für die zweite externe Bus-Schnittstelle (50, 53) ausgestaltet ist.
  15. Steuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuermodul (46) dem zweiten Steuermodul (48) Rohdaten (59) zur Generierung der Visualisierungsdaten (49, 52) bereitstellt.
  16. Steuermodul für ein Steuergerät (15, 16) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass es wahlweise zur Bereitstellung der Steuerungsfunktion für die Steuerung der Batterie-Module (19, 20) über den internen Bus (17, 18) und zur Bereitstellung der visualisierungsdaten (49, 52) für die zweite externe Bus-Schnittstelle (50, 53) ausgestaltet ist, und dass es zu einer ersten Betriebsart als erstes Steuermodul oder zu einer zweiten Betriebsart als zweites Steuermodul einstellbar ist.
  17. Steuermodul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es zu einer dritten Betriebsart einstellbar ist, bei der es über die zweite Bus-Schnittstelle Steuerbefehle (31, 32) einer überlagerten Steuerung (11) empfangen kann.
  18. Steuermodul nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass es die erste externe Bus-Schnittstelle (21, 22) aufweist.
  19. Modulbatterie (13, 14), insbesondere fluidtechnische Ventilbatterie, mit mindestens einem Steuergerät (15, 16) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und/oder mindestens einem Steuermodul nach einem der Ansprüche 16 bis 18.
  20. Steuerungssystem mit einem ersten externen Bus (12), mit einer überlagerten Steuerung (11) zur Steuerung von mindestens zwei Steuergeräten (15, 16) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 über den ersten Bus (12), und mit einem zweiten Bus (43) zum Anschluss einer visualisierungsvorrichtung (44), an der von den Steuergeräten (15, 16) bereitgestellte Visualisierungsdaten (49, 52) anzeigbar sind.
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